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17 misterios de la ciencia y física aún sin resolver

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¿El tiempo siempre se mueva hacia delante?

17 misterios de la ciencia y física aún sin resolver

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Teóricamente el tiempo debe moverse hacia delante. La causa radica en una propiedad de la materia llamada entropía,

que describe el nivel de desorden de las partículas en el universo. Este movimiento es irreversible. Empero, un enigma mantiene en suspenso a los científicos: si al inicio en el universo había una gran cantidad de energía acumulada en un espacio muy reducido, ¿cómo es posible que la entropía fuera tan baja, es decir, que el universo fuera tan ordenado?

Curiosidades

¿De qué está hecha la realidad?

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Tras el hallazgo del Bosón de Higgs, el Modelo Estandar puede considerarse completo. Y si bien es cierto que esta teoría nos muestra una instantánea increíblemente precisa de la materia y de las fuerzas que la gobiernan, no debemos olvidar que sólo se refiere a la materia “visible” del Universo. Esto es, a la que forma los billones de galaxias, estrellas y planetas que podemos ver. Sin embargo, desde hace ya un par de décadas sabemos que toda esa “materia ordinaria”, de la que todos nosotros estamos hechos, sólo da cuenta de un 4% de la masa total del Universo. Lo cual quiere decir que desconocemos la inmensa mayor parte de él. El restante 96%, en efecto, está formado por materia oscura (23%) y energía oscura (73%), dos conceptos aún misteriosos y de los que se sabe bien poco. Y que el Bosón de Higgs podría no aclarar.

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¿Qué es la materia oscura?

PUNTEA

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La materia oscura es aquella que ni absorbe ni emite radiación, de ahí su nombre. No puede verse directamente, pero los científicos conocen de su existencia por el efecto gravitacional que ejerce sobre la materia conocida y la estructura del universo. Se cree que está compuesta de partículas masivas de interacción débil, aunque estas aún no han sido detectadas.

Ciencia

Efecto placebo

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El cuerpo humano y su funcionamiento también resultan en una buena parte desconocidos. Imaginemos, por ejemplo, que pasamos varios días produciendo dolor a un paciente de forma artificial. Y que al mismo tiempo controlamos ese dolor suministrándole morfina.Y que hacemos lo mismo durante todos los días que dura nuestro experimento, excepto en el último. Ese día, en lugar de la morfina habitual, daremos al paciente agua con azucar. Y aquí es donde se produce la sorpresa: el agua le produce el mismo efecto que la droga. ¿Cómo puede el cuerpo humano obrar tal milagro? Por ahora, la respuesta sigue siendo desconocida.

Curiosidades

¿Qué es la energía oscura?

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No debe confundirse la energía oscura con la materia oscura. La primera es la solución propuesta por los físicos ante un universo aparentemente ilógico, donde, a causa de la gravedad, no debería estar produciéndose una expansión espacio-temporal acelerada y, aun así, sucede. La energía oscura sería un posible elemento que contrarresta la fuerza gravitacional de atracción. Según observaciones, esta energía representa un 70% del contenido del universo, pero tampoco se ha podido detectar.

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Vacíos cósmicos

PUNTEA

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Cuendo miramos al cielo, ya sea con los ojos desnudos o con el más potente de los telescopios, vemos ahí arriba millones de estrellas y de galaxias que parecen, pero solo parecen, distribuirse uniformemente por el espacio. Sin embargo, a gran escala las cosas no funcionan así. La materia, la que se agrupa en estrellas y galaxias, tiende a concentrarse en determinados puntos, en detrimento de otros. Podríamos decir que la materia forma largos filamentos alrededor de grandes espacios vacíos. Pero algunos de de esos vacíos han desconcertado por completo a los científicos. Se trata de un inmenso espacio de mil millones de años luz de diámetro, el mayor jamas encontrado en todo el Universo, y para el cual los Cosmólogos no han encontrado respuesta. En su interior no hay estrellas, ni galaxias, ni planetas, ni siquiere el más leve signo de radiación…En otras palabras, allí no hay nada. Como un inmenso desierto cósmico, simplemente está ahí, desafiando con su sola presencia todos nuestros conocimientos. ¿Podría ser un agujero negro supergigante, con la masa de cientos de millones de galaxias? ¿O quizá la primera prueba de la existencia de un universo paralelo? Por ahora no lo sabemos…

Ciencia

¿Por qué hay más materia que antimateria?

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Es un hecho que existe más materia que su opuesto, la antimateria. Si no, no estaría yo escribiendo ni tú leyendo, pues las cargas de las partículas se habrían aniquilado. Y sin embargo, aquí estamos, nosotros y las estrellas. Por qué extraña razón hubo un exceso de materia que no se aniquiló en la formación del universo es una pregunta que la ciencia aún no puede responder.

Curiosidades

La señal Wow

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Desde hace muchos años, los astrónomos intentan captar señales de radio procedentes del espacio, con la esperanza de captar alguna transmisión realizada por hipotéticas civilizaciones extraterrestres. Hasta ahora, sin embargo, no ha habido suerte, aunque en alguna ocasión sí que podría haberla habido. ¿O no? Es el caso de la famosa señal «Wow», cuyo origen sigue siendo motivo de controversia.

La señal tuvo una duración de 37 segundos, y venía del espacio exterior. El 15 de agosto de 1977 el astrónomo Jerry Ehman, de la Universidad de Ohio State (EEUU), recibió una señal del radiotelescopio de Delaware. Al ver la transcripcción de la señal, Ehman escribió al lado la palabra ‘wow1’. 35 años después, nadie ha conseguido dar una explicación sobre el origen de dicha señal.

La radiación procedía de la dirección de Sagitario, y de un ámbito de frecuencias de unos 1420 megahertzios. Estas frecuencias forman parte del espectro de radio en el que todo tipo de transmisión está prohibida, por un acuerdo internacional. Lo que descarta la posibilidad de una procedencia “terrestre”. La estrella más cercana en esa dirección está a unos 220 años luz, así que si la señal venía de allí, la tuvo que causar un acontecimiento astronómico de enorme potencia, que no ha sido posible detectar hasta ahora. ¿O quizá fue realmente una civilización alienígena con un transmisor de gran potencia?

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¿Qué hay con los universos paralelos?

PUNTEA

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Al parecer, el espacio-tiempo más que curvo es una extensión plana infinita. Los científicos sostienen la hipótesis de que es posible que lo que llamamos universo sea uno entre infinitos espacios. Dado que, según las leyes de la física cuántica, la configuración de las partículas dentro de cada espacio es finita, esta disposición necesariamente debe repetirse, lo que significa que hay infinitos universos paralelos.

Ciencia

¿Hay vida ahí fuera?

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A pesar de que somos capaces de mirar cada vez más lejos, sólo hay un lugar en el que podemos decir que existe la vida: la Tierra. Si hay vida fuera de ella, es algo que aún no sabemos. Decenas de misiones de exploración espacial “peinan” desde hace décadas todos los planetas del Sistema Solar en busca de agua, que consideramos esencial para que haya vida, y de algún rastro, aunque sea remoto, que nos permita decir que no estamos solos en el Universo. Pero la búsqueda va más allá. En 1995 se descubrió el primer planeta extrasolar, y desde ese mismo momento se ha desatado una auténtica “fiebre exploratoria” que nos ha llevado, apenas 20 años después, a manejar una lista de más de 800 exoplanetas confirmados. Y lo que es más, un buen número de ellos con alguna característica en común con la Tierra. El objetivo, de vuevo, es encontrar signos de vida ahí fuera. Algo que hasta ahora no hemos conseguido.

Curiosidades

¿Hacia dónde vamos?

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Una pregunta esencial para la ciencia es hacia dónde vamos. Los científicos consideran que el destino del universo depende de un factor, aún desconocido, que mide la densidad de la materia y la energía en el cosmos. Asumiendo que ese factor fuese mayor que la unidad, el universo sería una esfera. Si no existe la energía oscura de la que hablamos antes, el universo dejará de expandirse y tenderá a contraerse, colapsándose sobre sí mismo. En cambio, si existe tal energía, el universo continuará extendiéndose infinitamente.

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¿Cómo surgió la vida?

PUNTEA

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¿Surgió la vida aquí, en nuestro planeta, o vino de fuera? Sigue siendo uno de los mayores enigmas de la Ciencia. Existen hipótesis opuestas que sostienen ambas posibilidades. Para unos, las condiciones necesarias para que se produzca la vida (por lo menos tal y como la conocemos) son tantas y tan complejas que resulta un auténtico milagro que hayan sucedido aunque sea solo una vez. Por alguna razón, esas innumerables condiciones se dieron en la Tierra en un momento dado y como resultado surgió la vida, un fenómeno muy difícilmente repetible.

Sin embargo, muchos de los “ladrillos” de la vida, en forma de aminoácidos, han sido encontrados en cometas procedentes de los confines de nuestro Sistema Solar. Lo cual hace pensar en la posibilidad de que, de algun modo, los cometas sean los responsable de “sembrar” esas “semillas de la vida”, que arraigarían solo donde se den las condiciones necesarias.

Esas mismas moléculas también se han descubierto fuera del Sistema Solar, en lejanas estrellas e incluso fuera de nuestra propia galaxia. Podría la vida ser algo muy común en el Universo o es, como dicen algunos, una excepción? La respuesta está aún por llegar. Hasta ahora, y a pesar de nuestros esfuerzos, apenas si hemos conseguido analizar una mínima parte de lo que hay “ahí fuera”.

Ciencia

¿Pueden hacerse predicciones en los eventos caóticos?

17 misterios de la ciencia y física aún sin resolver

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Siendo tan complejos los eventos caóticos del universo, como son el encontrarte con un Roberto, el comportamiento de los fluidos, sea agua, aire o gas, resulta muy difícil hacer predicciones probables sobre estos. Pero los físicos aún no están seguros sobre si hay una imposibilidad inherente de encontrar un orden en el caos o es que simplemente no se han encontrado las herramientas matemáticas necesarias para predecir correctamente cuestiones como el clima.

Curiosidades

El Acantilado de Kuiper

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Si viajamos a los confines del Sistema Solar, más allá de Plutón, podremos ver algo muy extraño. De repente, y después de cruzar el cinturón de Kuiper, una región llena de cuerpos helados y de la que proceden muchos cometas, nos encontraremos con… nada. Los científicos llaman a este borde el Acantilado de Kuiper, y nadie tiene ni idea de por qué está ahí. Una explicación plausible sería la presencia de un décimo planeta en el Sistema Solar, que “limpiara” los alrededores con su fuerza gravitatoria. Un planeta, además, gigante, incluso mayor que Júpiter. Solo que nada parecido ha logrado ser detectado hasta ahora…

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¿Cuál es la base biológica de la conciencia?

PUNTEA

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Un nuevo punto de vista es que todo lo que sucede en la mente se deriva de procesos en el cerebro. Pero los científicos apenas si están comenzando a desentrañar estos procesos. ¿Puede explicarse todo a base de un puñado de reacciones químicas o eléctricas? ¿O hay algo más? ¿Es el alma un simple (o no tan simple) reflejo de nuestra actividad cerebral o existe realmente como entidad independiente de nuestro físico?

Algunos apuntan que cualquiera de nuestras capacidades, incluida la conciencia de nosotros mismos, puede explicarse por medio de una actividad cerebral concreta. Otros, sin embargo, no están de acuerdo. En esta cuestión, apuntan algunos, podría incluso intervenir la Física Cuántica, ya que las partículas subatómicas de las que todos estamos hechos son capaces de violar todas las leyes físicas que nos son familiares.

Ciencia

¿Por qué tienen los humanos tan pocos genes?

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Para gran sorpresa de los biólogos, una vez que se descubrió la secuencia del genoma humano a fines de la década de 1990, fue evidente que tenemos solamente alrededor de 25,000 genes – aproximadamente la misma cantidad que la planta Arabidopsis, y no los más de 100.000 que se creía. Los detalles sobre la manera en que esos genes están regulados y cómo se expresan es una pregunta central en la biología. Sin embargo, la perplejidad inicial de los biólogos se convirtió en una mueca al comprobar que el genoma no era el final, sino sólo el principio del camino.

Hubo que cambiar de planteamientos, y de forma radical. Antes se pensaba que la complejidad de un organismo se reflejaba, y se debía en parte, al número de genes de su ADN. Sin embargo, la realidad es que, mucho más importante que su número, son las relaciones que los diferentes genes individuales pueden establecer entre ellos.

La función principal de un gen es codificar proteínas. Y esas proteínas son las que regulan todas y cada una de las múltiples actividades de un organismo. La idea clásica de “un gen, una proteína”, tuvo que ser descartada al comprobar que un gen podía asociarse con otros para generar proteínas concretas, y que podía mantener varias de esas relaciones al mismo tiempo para crear varios tipos de proteínas. Así, la idea de genoma fue dando paso a la de “proteoma”, esto es, el mapa de las proteínas. Algo que, por el momento, está por completo fuera de nuestro alcance.

Curiosidades

The Bloop

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En el verano de 1997, una constelación de micrófonos submarinos (hidrófonos) propiedad del Gobierno de los EEUU detectaron un extraño sonido. Durante un minuto, su frecuencia aumentó rápidamente. Después desapareció. Los hidrófonos volvieron a grabar el mismo sonido día tras día durante todo el verano. Llamado «The Bloop», nunca más volvió a oirse desde entonces y su origen sigue siendo un misterio. Otros sonidos extraños han sido grabados en el océano, como el famoso Slowdown, en mayo de 1997 y que duró 7 largos minutos. Surgió de alguna parte de la costa oeste de Suramérica y pudo escucharse a más de 2000 km a la redonda…

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